SU514320A1 - The converter of an angle of rotation of a shaft to an electric signal - Google Patents

The converter of an angle of rotation of a shaft to an electric signal

Info

Publication number
SU514320A1
SU514320A1 SU2062914A SU2062914A SU514320A1 SU 514320 A1 SU514320 A1 SU 514320A1 SU 2062914 A SU2062914 A SU 2062914A SU 2062914 A SU2062914 A SU 2062914A SU 514320 A1 SU514320 A1 SU 514320A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
angle
output
code
unit
converter
Prior art date
Application number
SU2062914A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Юрьевич Дворниченко
Валентин Григорьевич Сюрха
Иван Константинович Безродный
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8117
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8117 filed Critical Предприятие П/Я В-8117
Priority to SU2062914A priority Critical patent/SU514320A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU514320A1 publication Critical patent/SU514320A1/en

Links

Description

Изобретен ПС относиге  к преобразоваилю формы 1федставле1П1  информации, в частиости к 11реоб|;азовател м типа «уг(;л--код, «угол - -Haup5i/i L-iiiie или «уго; - вре.меппои иитсрва;; , у la/ropbi.x датчиками исходно iформаии  в. СП 1уеио- оси 1усные врап , траисформаторы (СКВТ).The PS is invented in relation to the transformation of the information form 1Fest1P1 information, in part to 11reob;; UG type (; l is the code, the angle is -Haup5i / i L-iiiie or "ugo; -time, la / ropbi.x with sensors of initial information in. of the joint venture of the 1st axis of the axes of the wrap, traficformers (SCWT).

Извсст ы -. ек- -ромсхапичсские рсобразов:1те ,;и, ().)iUJie задачу преобразовани  noiiopora sa.ia в цифровод код. -iac o СТОЙ задача 11реобразовани  уг.та )оворо а вала к код ио . снимаем .м с СКВТ, установленного на валу. В этих с.пуча х ia практике преобразование выполн етс  с 1 омопи о след щей системы, на выход iOM валу которой уста1 авливалс  электромеханический И1)еобразователь тина «угол-код. Однак( механ 1ческих лз.юв в известнв х иреобразовате.ч х 1риводит к и,1охим вееогабар ггнь Л хара терис1 кам п iH3Koii надежноетн . Кроме -гого, известен преобразовате; ь угла оворо а в цифровой чод, в состав которого вход т СКВТ-датчик, выходы котоpoio через ере л очатель диапазонов нодключе ы входу 1 реобразовате;1  «на р жение-код со схемой сравнени , схема выделе1 и  1апр жен ; ,Hx синусной и кос иуеHoil обмоток СКВТ, су.1мируюп1ий усилитель, которого иодкл оче 1ы через иереключате .ть д а 1азоиов к еинусной и кос шуснойCharacteristics -. ek-romkhhapichssky rsobrazov: 1te,; and, ().) iUJie task of converting noiiopora sa.ia into a digit code. -iac about the task 11 of converting the corner of the shaft to the code io. remove. m with SCWT installed on the shaft. In these s.pucha x ia practice, the conversion is performed with 1 omopi of the tracking system, at the output of the iOM to the shaft of which the electromechanical system was installed)) angle-code. However, (the mechanics of 1LZ.Yuv are known and transformed.xx1 leads to and, one of them, the character of the carats iH3Koii reliably. Besides, he is known for converting; the angle of the hole in the digital chaud, which includes SCRT sensor, the outputs of which through the transducer of the range switch are connected to the input 1 are transformed; 1 "into the output-code with the comparison circuit, the circuit is selected and installed;; Hx is the sinus and braid of the windings of SCVT, su.1 is a global amplifier, which is 1y through the switch. T d a 1 azoiov to einus and braid

22

обмоткам СКВТ-да , а 1одкл10чс 1 к 0 0рного нанр же П1  нреобразовател  ) ;т;с-н1 е - код, схема иере: .1оча1е,;ем дианазо 015, 4ор ироватслв так OB i x .Tbco3, управ: HioL uui работо всего устроГСтва, схе.ма форм 1рован 1  корректирующего кода 1 Ц 1фрово 1 сумматор. В этом vcTpofiCTBC С11ача.1а -la вы.ходе преобразовате ,1  «нанр жеиис-к(т фо 1мируетс  код,   л ющ1п с  пр11б,1 женной ироиорционалвноГ ()ii or уг, поворота ротора СКВТ-датчика , а затем фop ipyeтc  р д значений корректирующего кода, которв Й суммируетс  с кодом , сформированным преобразователем «нанр женио-код , в результате суммарный код  вл етс  ронорнпонально11 велич июй от угла оворота ротора СКВТ-датчика с точностью, соответс1Т уюп. 12-13 двоичным разр дам. Этот реооразовате, характер 1зуете  ограннче пи 1 точ 1остыо и аннаратурно слож 1остью п)11 его реализа и1п, особе 1 ш при новын1ен П1 разр дности, так как вызывает необходимость формнровать и xpaiiirib больн О1 р5-:д значен Й корректнруюнхего кода.the windings of SCWT-da, and 1dkl10chs 1 to 0 0rnogo nanr the same P1 nreobrazovatel); t; s-n1 e - code, circuit ier: .1 och, 1, eat dianazo 015, 4 irovatravl so OB ix .Tbco3, admin: HioL uui raboto the whole arrangement, the scheme of the forms is 1, a 1 correction code 1 Ts 1 of a 1 adder. In this vcTpofiCTBC С11ача.1а -la you move on to translate, 1 ”(a code that contains a code, and then rotates the rotor of the SCRT sensor, and then fop ipryts r The values of the correction code, which is summed with the code formed by the converter “nanj-code”, as a result, the summary code is 11 times the value of the angle of rotation of the rotor of the SCRT sensor with an accuracy corresponding to 1yup. 12-13 binary digits. , character 1zuete limi pi 1 point ostiyo and annaraturno complexity 1) n) 11 of its implementation І1п, especially 1 w when new P1 of the size, as it causes the need to form and xpaiiirib sick O1 p5-: the value of the correct code.

Це;пло зобретени   Б,т ете  повышение нреобразован 1  уг.та оворота ва.ча в эле хтрпчески1 сигнал и унрощен е схемы ycTpoiiCTBa. В описываемом преобразователе это достпгаегс  тем. что в neiO введены генератор сп усо 1дального на 1р жени , блок измерепи  времсаиого интервала и формцрова сль до1Юлиитс;1ьного сигнала, выход которого подключен к сумматсфу, а вход - - ico второму выходу у11ра1 лени , третий выход которого 1ЮД1;люче11 к одному из входов блока сравнени , другоГ зход которого соедннен с выходом генератора си11усс)ндальиого напр жени , ВВ1ХОД олока сра1 иени  через блок измеренн  временного 1нг1ерва;1а подключен к сумматору.The target; the B product, you increase, the 1 corner of the turn of the clock is converted in the elec t1 signal and the extension of the ycTpoiiCTBa scheme. In the described converter, this is available in order. that a generator was added to neiO 1dal for 1p of output, a time interval interpolation unit and a form factor do 1Ulix; 1nogo signal, the output of which is connected to summatf, and the input is ico to the second output of u11p1; Comparison unit, the other output of which is connected to the output of the si11uss generator) at the remote voltage, is supplied through the measured time block; 1a is connected to the adder.

Гочиост) преобразовани  онпсываемого устpoiicTBa теоретически неограничена, так как iipii абсо.иотнои пдентпчиоети функциональных 3aBiiCHMocieii О1чюаюн1ей от угла поворота ротора (а) и опорного сипусоидального нанр жепи  - от времени (t) погрешыоетв формировани  1феменного интервала теоретически равна нулю, а измер ггель временного интервала, например нреооразователь тпна «Bpe.Meinioii интервал-код, нри соответсгвуюгцеи его разр дпости, имеет преиебрежи .;о иогрешносгь.Gochiost) the transformation of the installed device is theoretically unlimited, since iipii is an absolute parenthetical functional 3aBiCHMocieii functional 1a from the angle of rotation of the rotor (in a time) and from the figure, and it is not like one of them, and it is not like one of them, and it is not enough, and it is not enough, and it is on the way, and it is not enough. for example, the “Bpe.Meinioii” interval code is a code that does not have its corresponding size, it has prebrebges. about sin.

iia фнг. 1 изображена блок-ехема описываемого нреоб)азовате:1 ; на фиг. 2 н 3 - временные днагра.ммькiia fng. 1 shows the block-modem of the described weather: 1; in fig. 2 n 3 - temporary dnagra.mk

Преобразователь соде)кнт носледовательно вк.чючепные СКВ1-датчи1 I, блок 2 выделени  панр женпи огнбаюгцих сппусной н косппусиой o6Moioiv LKBi, переключатель диапазонов 3, блок сравнени  4, ко второму входу которого подключен генератор епнуеоидальlioro панр женн  о, блок пз.мерени  време1П1ого иитерва.та б и сумматор 7. К выхода.м б;юка 2 выделени  напр жений огибающих синусной п KocHHycHoii обмоток подключен б.юк унрав.тени  8, выходы которого подключены к перек.иочателю диапазонов 3, к блоку сравнени  4 п через формирователь допо .чппте.тьпого с ппала 9---к сумматору 7.Converter soda) ct in succession vk. .ta b and adder 7. To output.m b; yuka 2, the isolation of the envelopes voltage of the sinus p KocHHycHoii windings is connected to a batch of an unbalanced shade 8, the outputs of which are connected to the switch of the ranges 3, to the comparison unit 4n through the additional driver .chppte.this from 9 --- to the adder 7.

Напр жени  с синуспо и косинусной обмоток 1 иоступают па блок 2 выделени  напр жении .нх, нредставл югций собо )1 два фазоч вствнтельных вынр .иггел . Ьыходные нанр 1/кени  блока 2, пронорнпональные синусу п коеипуеу угла поворота ротора СКВ I ), через переключатель диапазонов 3 поступают на вход блока сравнени  4. Переключатель днаназанов 3 осупдествл ет нодключеппе огпбаюплей еииусной или коennycHoii обмогок СКВ на в.ход блока сравнени  4, на BTOpoii вход которого подаетс  опорное синусоидальное нанр жение с выхода генератора 0.The voltage from the sinus and cosine windings 1 comes from a block 2 of the voltage extraction .nh, which is a yuccium of self) 1 two phases of the ignition. The output nanr 1 / keni of the block 2, pronoronal to the sine p koipuyeu of the rotation angle of the rotor of SLE I), through the switch of the ranges 3 is fed to the input of the comparator unit 4. The switch of dunazans 3 impersonates the switching key of the cI or coennycHoii in the SCR of the unit in the switchboard of the switchgear or by koennycHoii in the unit by means of the key switch in the control unit of the unit in the unit 3 of the rotor of the unit. on BTOpoii, the input of which is fed to a reference sinusoidal voltage from the output of generator 0.

Частота колебаннй генератора еннусоидального напр жени  5 определ ете  допустимой погрешпостью преобразовани  и макспмально ВОЗМОЖНО частото изменени  нанр жеии  огпбаюнцей (Л,ВТ 1. Например, еели частота огибаюпдей пе превышает 0,5 н необходимо сформировать сигнал, пропорциональный угловому положению ротора СКВТ 1 с iiorpeniноствю не бо.тее 0,1%, то частота генератора опорного напр жени  оиреде.т ете  выражениемThe oscillation frequency of the ennusoidal voltage generator 5 is determined by the permissible conversion error and maximally possible frequency of change in the instrument area (L, VT 1. For example, if the frequency of the curvature exceeds 0.5 n, it is necessary to form a signal proportional to the angular position of the rotor of the SCRT 1 with i) uni 500 more than 0.1%, the frequency of the reference voltage generator is determined by the expression

/on-Jp -100,.;500y./ on-Jp -100,.; 500y.

Л аксимальпа  частота генератора опорного напр жени  огра1П1чивае1-с  быетродейетвпем б;юка сравнени  п друшгх узлов, св занных с генератором опорного напр жени . На входах б.1ока сравнени  4 действуют два синусоидальных но форме снгнала:The maximum frequency of the reference-voltage generator is limited by the current and frequency of the comparison of other nodes connected to the reference-voltage generator. At the inputs of b. 1k, comparison 4, two sinusoidal, but in the form of a cnagal, act:

CwcSina или Ьмакс оза ; sin (90 -2)CwcSina or Lmax; sin (90 -2)

иостунаюн1ий с иереключател  дианазонов, н L.Mai;.:. sinto/ - иостуиающиГ С генераторз синусоидального иапр жеип  5, где а -- угловое положение ротора СКВГ 1iostunyunyy with the switch of dianazones, n L. mai;.:. sinto / - the CG generator of sinusoidal vibration 5, where a is the angular position of the rotor SKVG 1

(геометричеекпй угол);(geometrical angle);

ij)i - э;1ектрпчес;ии1 угол оиорного синусоидального сигнала.ij) i - e; 1ktrpches; ii1 the angle of the reference sinusoidal signal.

В результа1е сравнени  напр жений двух нде1 тнчных функциональных завпеимоетей от разпьгх аргументов (а и ы1) на выходе б.чока сраБие1 ИЯ 4 формируетс  непрерывна  серп  импульсов, времеииое запаздывание каждого из которых от начала отсчета, которым  вл етс  точка перехода опорпого паир жепи  через нулевой уровень в область положительной получюлны,  вл етс  „тинейной функцие от аргумента а, т. е. от углового по.южени  ротора СКВТ 1 (см. фнг. 2).As a result of comparing the stresses of two different functional functions from rar arguments (a and s1), a continuous crescent of impulses is formed at the output of the biased shock signal, the time of the delay of each pulse from the origin, which is the transition point of the support pair through zero. the level in the region is positive, is the linear function of the argument a, i.e., from the angular position of the rotor of the ACSF 1 (see fng. 2).

Как впдно пз диагра.ммы напр жений (ем. . 2), суп1ествует иеоднозначпоеть момента конца временного П1тервала, формируемого на вькходе блока еравненп  4, чак как в каждо .м периоде онорного синусоидального иаир ж .енн  есть два момента равенетва сравпиBaejVibjx напр жений. Нстинным моментом конца временного интервала необходимо нринпмать тот момент равенства, нри котором нроизводные сравниваемых сигналов имеют одинаковый знак (на фнг, 2 нетинные моменты конца временного интервала, измен ющегое  нр мо нронорциональцо углу новорота ротора СКВТ 1, отмечены точками).As vpdno pz diagrams. Voltages (em. 2), is supremely identical to the moment of the end of the temporary P1 terminal formed on the input of the unit equal to 4, the chak as in each period of the sinusoidal sinusoidal iann. At the moment of the end of the time interval, it is necessary to equalize the moment of equality, in which the derivatives of the signals being compared have the same sign (on the FNG, 2 non-innative moments of the end of the time interval, changing the rotational angle of the rotor angle of SKVT 1, are marked by dots).

Сигнал управлепи  блока сравнени  4 вырабатываетс  блоком управлени  8 по еи1-палам огибающих синусной и KOCHnycnoJi обмоток (с.м. фиг. 3, а) и имеет вид, показанный па фиг. 3 б. Формируетс  такой сигнал с помощью компаратора, выполненного, например, на онерацнонном усилителе, на разнонмениые входы которого подаютс  напр жени  огибающих CKBi 1. В св зи е тем, что при нодходе ротора СКВТ 1 к област м экетрему.мов огибающей (« и и 270°) резко снижаетс  крутизна опорного синусоида.тьного сигнала, возможна больша  пог ;ешпость преобразовани  из-за пеустойчпвого срабатывапп  блока еравпени  4. Дл  нсключени  этой погрешности осуществл етс  переключение первого блока еравненн  4 е синусной огибаюHj , на косинусную, и обратно, так как их экстремумы сдвинуты на 90°, что позвол ет путем указанного переключени  исключить из ироцесса преобразовани  участки неустойчивого срабатывапп  блока сравнени  4.The control signal of the comparison unit 4 is generated by the control unit 8 along the eu1 palam of the sinus envelopes and KOCHnycnoJi windings (cf. fig. 3, a) and has the form shown in pas. 3 b. Such a signal is generated using a comparator made, for example, on a single-ended amplifier, the multi-variable inputs of which are supplied with the voltage of the envelopes CKBi 1. Due to the fact that, when the rotor of the SCVT 1 is fed, the echo-lines of the envelopes (“and 270 °) the steepness of the reference sine wave is sharply reduced. A large signal is possible; a large conversion is possible because of the continuous operation of the eigenvalue unit 4. To eliminate this error, the first unit, equal to the sinus Hj, is switched to cosine, and but since their extrema shifted by 90 °, which allows the switching by said excluding irotsessa converting portions unstable srabatyvapp the comparator 4.

На фиг. 3 а участки огибающих Lmcosa и Imsina , на которых производитс  иреобразование, иоказаиы утоли1сиио11 линией.FIG. 3 and the areas of the Lmcosa and Imsina envelopes, on which transformations are carried out, are shown with a line.

При преобразовании но синусной огибающей СКЬТ 1 (см. фиг. За участки I, III, VI) нолучают временной интервал, нроиорциональный углу о, иоворота ротора СКВ 1, а ири преобразовании ио косинусной огибающей (см. фиг. За, участки И, iV, V) значение времеиного интервала от.тичаетс  от последнего на иосто ниую велнчину (см. фиг. 3 в, г). Временной интервал с выхода блока сравнени  4 в виде двух имнульсов, определ ющих MOMejrrbi его начала и конца, иостунает на блок измерени  временного интервала 6, в качестве которого могут быть использованы, напри .мер, нреобраоова1ели тина «временной интервал-напр жение , или временной интервал-код , ьлок измерени  временного интервала б преобразует временной HHTepBHvT в эквива .1ентную физическую величину другого рода (КОД или напр жение), удобную дл  выполнеии 1 последующего суммировани  и ввода в другие устройства, с которыми будет св 3ai данны11 преобразователь. Дл  получени  сигнала, ирО11орциопально1о yr.iy поворота ротора СКЬ1 I в диапазоне от О до ЗьО, выполн етс  суммировапие выходного сигнала блока из.мерени  вре.менного иншрвала 6 с посто ииыми значени ми, выраоатываемыми формирователем доио.тпите.тьного сигнала 9 (c.vi фиг. од). На участках I, HI, iV преобразовани  константа, ноступающа  па сумматор 7, равна «О, на участках П, IV ее значениеWhen converting the CbT1 no-sine envelope (see Fig. Over plots I, III, VI), the time interval, the normal angle o, and the rotation of the rotor of SCR 1 are obtained, and , V) the value of the time interval is attributed from the latter to the state of Velnchin (see Fig. 3c, d). The time interval from the output of Comparison Unit 4 as two impulses determining the MOMejrrbi of its beginning and end is sent to the measuring unit of time interval 6, which can be used, for example, time interval-voltage, or the interval code, the time interval measurement block b converts the temporal HHTepBHvT into an equivalent physical value of another kind (CODE or voltage), convenient for performing 1 subsequent summation and input to other devices with which 3a data will be associated 11 converter. To obtain a signal, iro113 rotsiopalno1 yr.iy rotate the SKY1 I rotor in the range from 0 to 3B, the output signal of the variable time variable 6 block with the constant values generated by the shaper doio.t.t.tiny signal 9 (c .vi fig. od). In sections I, HI, and iV transformations, the constant that is not available on adder 7 is equal to "O; in sections P and IV, its value

эквивалентно а ;-90. а па участке X - углу и 270. В результате с мироваии  на выходе су.5матора 7 формируетс  сигнал (код или нанр жение), проиорциопал1)ПЫ11 углу поворота ротора 1 в диапазоне от О до ЗоО (см. фиг. 3 с).is equivalent to a; -90. and on section X, the corner and 270. As a result, at the output of the res.5mator 7, a signal (code or pattern) is generated, which transforms 1) P11 of the rotation angle of the rotor 1 in the range from 0 to 30 ° (see Fig. 3c).

Форм у .т а и 3 о б р е т е и и  Forms of y. T and and 3 about b and e and and

Преобразователь угла поворота вала в электрическ1 п cninia.T, содержащ1П1 датчик -синусно-коспнуспый врани1ющи11с  трансформатор , соединенный со входом выделени  напр жений огибающих, выходы которого через переключатель диапазонов подключены к олоку сравнен1  , блок у правлен н , входы которого подключены к выходам блока выделени  напр женпп огибающих, а riepBbiii выход- к переключателю диапазонов, п сумматор , о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повыгцсии  надежности работы и унрощени  конструкции иреобразовател , в него введены генератор синусоидального нанр жени , блок нзмерени  временного ннтервала и формирователь донолнительного си1пала, выход которого нодключен к сумматору, а вход - ко второму выходу блока уиравлепи , третий выход которого подключен к одному из входов блока сравнени , друго11 вход которого соединен с выходом генератора синусоидального нанр жеии , выход олока сравнени  через блок измерени  временного ннтервала подключен к сумматору.A shaft rotation angle converter in an electrical cninia.T, containing a 1P1 sensor, is a sine-cuspied transformer, connected to the selection input of the envelope voltage, the outputs of which are connected to the switch through the switch of the ranges, the inputs of which are connected to the outputs of the selection unit for example envelopes, and riepBbiii output to the range switch, n adder, which means that, in order to improve the reliability of the operation and to improve the design of the transformer, a syn generator is introduced into it The unit measures the time interval and the former shaper, the output of which is connected to the adder, and the input to the second output of the remote controller, the third output of which is connected to one of the inputs of the comparison unit, the other input of which is connected to the output of the sinusoidal generator, Comparison of the output of the comparator through the time interval measuring unit. The terminal is connected to the adder.

SU2062914A 1974-09-27 1974-09-27 The converter of an angle of rotation of a shaft to an electric signal SU514320A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2062914A SU514320A1 (en) 1974-09-27 1974-09-27 The converter of an angle of rotation of a shaft to an electric signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2062914A SU514320A1 (en) 1974-09-27 1974-09-27 The converter of an angle of rotation of a shaft to an electric signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU514320A1 true SU514320A1 (en) 1976-05-15

Family

ID=20596932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2062914A SU514320A1 (en) 1974-09-27 1974-09-27 The converter of an angle of rotation of a shaft to an electric signal

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU514320A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0169550B1 (en) Absolute position detection apparatus and error compensation method therefor
US10530383B2 (en) Semiconductor device
JP4923730B2 (en) Compensation method and angle detection apparatus using the same in resolver angle detection
US4669024A (en) Multiphase frequency selective phase locked loop with multiphase sinusoidal and digital outputs
US4972186A (en) Resolver excitation circuit
JPH02179414A (en) Generation of information on digital revolutions and angle of rotation and circuit apparatus
JPS62171100A (en) Resolver control
SU514320A1 (en) The converter of an angle of rotation of a shaft to an electric signal
JP2000337924A (en) R/d converter
JP2009288241A (en) Method of determining time difference between first event and second event
JP2009288241A6 (en) Method for determining a time difference between a first event and a second event
JP2004061157A (en) Signal processing apparatus and signal processing method of resolver
KR100517516B1 (en) Apparatus for incremental encoder decoder and method thereof
JP3365913B2 (en) Position detection device
JP2002131084A (en) Position detector
JP2980465B2 (en) Eccentricity measuring device
JPS62162917A (en) Phase detector
JP2865219B2 (en) Position detection device using resolver
JPH10281809A (en) Position sensor and motor controller
SU732956A1 (en) Multichannel shaft angular position-to-code converter
SU415688A1 (en)
JPH0528486Y2 (en)
SU1341627A1 (en) Three=phase harmonic voltage generator
SU364008A1 (en) CODE CONVERTER TO THE SHEET ANGLE
SU726556A1 (en) Shaft angular position-to-code converter